Para cumprir um dos principais planos de pesquisa do Experimento Tokamak Esférico - ETE, que é o de investigar a região de borda da coluna de plasma em dispositivos de baixa razão de aspecto, desenvolveu-se um sistema de diagnóstico baseado em um Feixe de Lítio Neutro e Rápido - FLNR. Nos diagnósticos de feixes atômicos, como é o caso do FLNR, os perfis da densidade de elétrons são obtidos pela medida da emissão do feixe neutro de lítio. Quando átomos de lítio são injetados em um plasma eles emitem fótons devido a processo de excitação por impacto com elétrons. A taxa local de emissão de fótons, referente à linha de ressonância do lítio, no comprimento de onda l = 670,8 nm, é proporcional à densidade do plasma. Na região sondada pelo FLNR no ETE, a atenuação sofrida pelo feixe pode ser desprezada e a densidade é obtida por meio de processo de calibração da emissão do feixe feita em gás neutro. O feixe produzido neste diagnóstico, após um exaustivo esforço para otimizar suas características de emissão, tem densidade de corrente inicial de 1mA/cm2, energia de 10 keV, diâmetro de cerca de 2 cm, sendo neutralizado com eficiência de aproximadamente 80%. O sistema de detecção ótica instalado permite coletar a luz proveniente dos átomos de lítio em uma única posição radial no ETE, 7 cm afastado do limitador, com resolução espacial de cerca de 1 cm e resolução temporal menor que 1 ms. Em sondagem feita no gás neutro com o FLNR obtiveram-se medidas da rápida variação da pressão no interior da câmara de vácuo do ETE após injeção de gás por válvula puff. Também se determinou a densidade da descarga glow de He, usada em processo de condicionamento do vácuo no ETE. Por fim, o diagnóstico do FLNR permitiu a determinação da evolução temporal da densidade eletrônica na borda do plasma produzido na descarga do ETE, com excelente resolução espacial e temporal. O resultado alcançado foi confrontado com os valores obtidos por diagnósticos de sonda eletrostática e por espalhamento Thomson; a boa concordância dos pontos experimentais valida o diagnóstico do FLNR como poderosa ferramenta para sondar o plasma de borda no tokamak ETE. Já está em andamento a ampliação do sistema de detecção ótica que irá permitir a obtenção do perfil radial da densidade na borda da coluna de plasma, em um único disparo no ETE.

Inicialmente apresenta-se alguns conceitos básicos da mecânica estatística de não-equilíbrio necessários para melhor compreensão deste trabalho. Efetua-se um estudo sistemático da descrição cinética de plasmas completamente ionizados baseando-se em dois formalismos distintos. O primeiro é baseado na dinâmica da densidade microscópica de partículas e denominado de método dos momentos estatísticos de Klimontovich. O segundo, desenvolvido por Prigogine e Balescu, é denominado de dinâmica das correlações. Procura-se expor o assunto de modo didático e mostra a relação íntima que existe entre os dois formalismos. Começando com a equação de moviemnto para uma carga de prova deslocando-se num plasma completamente ionizado, e aplicando a técnica da órbita não perturbada de Thompson-Hubbard, analisa-se microscopicamente a origem dos termos de polarização e estatísticos da potência de frenamento devido à interação da carga de prova com o plasma. Inicia-se também como calcular estes termos utilizando tanto o formalismo de Klimontovich como o formalismo da hierarquia BBGKY. Como uma aplicação do formalismo cinético de Klimontovich, calculou-se explicitamente o componente estatístico da potência dissipada por uma carga de prova decorrente da interação com um plasma completamente ionizado e com um campo externo de um laser. Com base no modelo cinético de Vlasov-Poisson, inicialmente obteve-se a expressão para o poder de frenamento do plasma sob a influência de um laser em resposta ao movimento de um feixe de partículas. Aplicou-se a expressão obtida para o caso particular de um feixe constituído de duas cargas de prova. Calculou-se, então, para este caso particular, tanto o efeito do laser como o efeito da correlação entre as partículas do feixe sobre o poder de frenamento do plasma.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elisandra Martins.pdf: 1709825 bytes, checksum: 2b439c92219786f120cb58b442ce0499 (MD5) Previous issue date: 2010-03-08 / In order to better benefit from agriculture development it is necessary to know the soil physical and chemical properties which enable the reposition of nutrients through mineral and organic fertilization in the correct way. These soil properties might vary according to the content and composition of minerals in the clay fraction. In such a context the objective of this work was to characterize minerals from the clay fraction, of the Bi diagnostic horizon, of seven cambisols from the Irati region in the State of Paraná. For the characterization, clay fraction and air dried fine earth from Bi horizon of these soils were studied. Firstly, the particles density was determined using the pycnometer method in order to be used later for the sedimentation calculation through the Stokes Law and to obtain the clay fraction through physical fractioning, which also determined soil texture. Mineralogical analysis was carried out employing X-ray diffraction supported by the knowledge of local geology, with this data and the Rietveld method, the quantification of crystalline phases in the clay fraction was carried out. X-ray fluorescence technique was employed as elemental analysis, in order to compare to the results obtained by the Rietveld method. The average particle density obtained was 2,54 gcm-3. Textural class according to the American classification was very clayey for one of the samples and clayey for the others. The Rietveld method refinement presented good adjustment, with χ2 varying from 1,54 to 6,23. Elemental comparison between the fluorescence and the Rietveld method presented some divergences, which were granted to crystal imperfections, chemical composition variation and the presence of amorphous substances, which hampered the adjustment through the Rietveld Method and might lead to mistakes in the elemental quantification. From eight to nine mineral phases were identified in each sample of the clay fraction. The majority mineral phases for this fraction were kaolinite, muscovite and quartz, illite in some samples and in lower amounts hematite, goethite, gibbsite, lepidocrocite and calcite. These minerals are in accordance with the geology and are usually associated among themselves, mainly in young soils, in which weathering was not enough to transform the minerals entirely. / Para fazer uso dos benefícios decorrentes do desenvolvimento da agricultura é necessário conhecer propriedades físicas e químicas do solo que possibilitem a reposição de nutrientes por adubação mineral e orgânica de forma correta. Estas propriedades do solo variam em grande parte de acordo com o teor e composição dos minerais da fração argila. Neste contexto o objetivo desse trabalho foi caracterizar os minerais da fração argila, do horizonte diagnóstico, Bi, de sete Cambissolos da região de Irati, Paraná. Para a caracterização foram estudadas a fração argila e a Terra Fina Seca ao Ar do horizonte Bi desses solos, primeiramente determinou-se a densidade de partículas pelo método do picnômetro para posterior utilização no cálculo de sedimentação pela Lei de Stokes e obtenção da fração argila pelo fracionamento físico, que também possibilitou determinar a textura do solo. A análise mineralógica foi feita pela técnica de Difração de Raios X com auxílio de conhecimentos da geologia local, com esses dados e o Método de Rietveld foi feita a quantificação das fases cristalinas apenas na fração argila. A técnica de Fluorescência de Raios X foi utilizada como análise elementar, para comparar com os resultados obtidos com o Método de Rietveld. A densidade de partículas média obtida foi de 2,54 g.cm-3. A classe textural, de acordo com a classificação americana, foi muito argilosa para uma amostra e argilosa para as demais. O refinamento pelo método de Rietveld apresentou bom ajuste, com χ2 variando de 1,54 a 6,23. A comparação da quantificação química elementar pela Fluorescência e método de Rietveld apresentou algumas divergências, as quais foram atribuídas a imperfeições dos cristais, variação na composição química e presença de substâncias amorfas, que dificultam o ajuste pelo Método de Rietveld e podem levar a erros na quantificação elementar. Foram identificadas de sete a oito fases minerais em cada amostra da fração argila. As fases minerais majoritárias da fração argila foram a caulinita, muscovita e quartzo, e em algumas amostras também a ilita e em menor quantidade hematita, goethita, gibbsita, lepidocrocita, calcita. Esses minerais estão de acordo com a geologia e normalmente aparecem associados entre si, principalmente em solos jovens, em que o intemperismo não foi suficiente para transformar totalmente os minerais.